Oxidationsreaktion vs Reduktionsreaktion
Oxidations- und Reduktionsreaktionen hängen miteinander zusammen. Wenn eine Substanz oxidiert wird, reduziert sich eine andere Substanz. Daher werden diese Reaktionen gemeinsam als Redoxreaktionen bezeichnet.
Oxidationsreaktion
Ursprünglich wurden Oxidationsreaktionen als die Reaktionen identifiziert, an denen Sauerstoffgas beteiligt ist. Hier verbindet sich Sauerstoff mit einem anderen Molekül, um ein Oxid zu erzeugen. Bei dieser Reaktion wird Sauerstoff reduziert und die andere Substanz oxidiert. Daher besteht die Oxidationsreaktion im Wesentlichen darin, einer anderen Substanz Sauerstoff zuzusetzen. Beispielsweise wird bei der folgenden Reaktion Wasserstoff oxidiert und daher wird dem Wasserstoff bildenden Wasser ein Sauerstoffatom zugesetzt.
2H 2 + O 2 -> 2H 2 O.
Eine andere Art, Oxidation zu beschreiben, ist der Verlust von Wasserstoff. Es gibt einige Fälle, in denen es schwierig ist, Oxidation als Zugabe von Sauerstoff zu beschreiben. Beispielsweise hat in der folgenden Reaktion Sauerstoff sowohl zu Kohlenstoff als auch zu Wasserstoff hinzugefügt, aber nur Kohlenstoff wurde oxidiert. In diesem Fall kann Oxidation beschrieben werden, indem gesagt wird, dass es sich um den Verlust von Wasserstoff handelt. Da bei der Erzeugung von Kohlendioxid Wasserstoff aus Methan entfernt wurde, wurde dort Kohlenstoff oxidiert.
CH 4 + 2O 2 -> CO 2 + 2H 2 O.
Ein anderer alternativer Ansatz zur Beschreibung der Oxidation ist der Verlust von Elektronen. Dieser Ansatz kann verwendet werden, um chemische Reaktionen zu erklären, bei denen keine Oxidbildung oder Wasserstoffverlust zu beobachten ist. Selbst wenn kein Sauerstoff vorhanden ist, können wir die Oxidation mit diesem Ansatz erklären. Beispielsweise hat sich Magnesium in der folgenden Reaktion in Magnesiumionen umgewandelt. Da Magnesium zwei Elektronen verloren hat, wurde es oxidiert und Chlorgas ist das Oxidationsmittel.
Mg + Cl 2 -> Mg 2+ + 2Cl -
Der Oxidationszustand hilft bei der Identifizierung der Atome, die oxidiert wurden. Nach der IUPAC-Definition ist der Oxidationszustand „ein Maß für den Oxidationsgrad eines Atoms in einer Substanz. Es ist definiert als die Ladung, die ein Atom haben könnte. “Der Oxidationszustand ist ein ganzzahliger Wert und kann entweder positiv, negativ oder null sein. Der Oxidationszustand eines Atoms ändert sich bei chemischer Reaktion. Wenn der Oxidationszustand zunimmt, wird das Atom als oxidiert bezeichnet. Wie bei der obigen Reaktion hat Magnesium eine Oxidationsstufe von Null und Magnesiumionen eine Oxidationsstufe von +2. Seit die Oxidationszahl zugenommen hat, ist Magnesium oxidiert.
Reduktionsreaktion
Reduktion ist das Gegenteil von Oxidation. In Bezug auf den Sauerstofftransfer gehen bei den Reduktionsreaktionen Sauerstoff verloren. In Bezug auf den Wasserstofftransfer finden Reduktionsreaktionen statt, wenn Wasserstoff gewonnen wird. Zum Beispiel hat im obigen Beispiel zwischen Methan und Sauerstoff Sauerstoff reduziert, weil er Wasserstoff gewonnen hat. In Bezug auf den Elektronentransfer gewinnt die Reduktion Elektronen. Entsprechend dem obigen Beispiel wird Chlor reduziert.
Was ist der Unterschied zwischen Oxidationsreaktion und Reduktionsreaktion?
• Bei Oxidationsreaktionen werden Sauerstoff gewonnen und bei den Reduktionsreaktionen gehen Sauerstoff verloren.
• Bei der Oxidation geht Wasserstoff verloren, bei der Reduktion wird jedoch Wasserstoff gewonnen.
• Bei Oxidationsreaktionen gehen Elektronen verloren, bei Reduktionsreaktionen werden Elektronen gewonnen.
• Bei Oxidationsreaktionen wird die Oxidationsstufe erhöht. Die Spezies, die einer Reduktion unterzogen werden, reduzieren ihren Oxidationszustand.
